拉尼娜来势迅猛 [复制链接]

第7版(国际)
专栏：院士园地

　　拉尼娜来势迅猛
　　中国科学院院士 巢纪平
　　以洋流水温上升为特征的厄尔尼诺刚刚离去，以洋流水温下降为特征的拉尼娜又迅猛而来，使全球气候变得更加异常和复杂，灾害频仍，举世瞩目。
　　1997年爆发了有记录百年来最强的一次热带中、东太平洋表层海水大范围增温事件——厄尔尼诺（EINino，圣婴），其来势之快，强度之大，使世界海洋和气象学家为之震惊。由于水的比热要比空气约大4倍，密度约大1000倍，因此海水温度的微小变动（例如0．5摄氏度），所释放的热量可以令其上空的大气环流发生剧烈变化，导致气候异常。这次事件使得全球某些地区出现严重干旱，而另一些地区则出现严重洪涝。中国的气候也十分异常，1998年6月至7月，江南、华南降雨频繁，长江流域、两湖盆地均出现严重洪涝，两广及云南部分地区雨量偏多五成以上，华北和东北局部地区也出现涝情。这些灾情与前期厄尔尼诺事件有关。
　　1997年底，厄尔尼诺的增温现象已稳定下来，海洋和气象学家预计这一次厄尔尼诺事件在5—6月份就可结束，全球的气候将趋于正常。但出乎意料的是，从5月中旬到6月中旬，热带中、东太平洋的表层海水温度，在一个月内下降了7—8摄氏度，使海表温度比正常的气候值低了2—3摄氏度，出现了一次冷水事件。这种大范围的冷水事件，海洋学家称之为拉尼娜（Lanina，圣女）。拉尼娜的出现，比1997年厄尔尼诺的暖水事件更使海洋和气象学家震惊，因为1997年的厄尔尼诺虽然创下了历史最高值，大范围的海表温度比正常的气候值高出5摄氏度，部分地区高出约7摄氏度，但这样的高温是从4月份开始，经过了约8个月的时间才达到的，远不如这次拉尼娜来得迅猛。
　　热带海洋的变冷，将使大气从海洋获得的热量比正常时少，大气环流的格局也将因此偏离正常状态而出现气候异常。但是，拉尼娜造成的气候异常并不正好与厄尔尼诺造成的气候异常相反，而是有它们自己的规律。对东亚来讲，如厄尔尼诺期间一般副热带高压强度偏强纬度偏北，而拉尼娜期间，则副热带高压的强度要弱些，位置也要偏南些。而现在的形势是，厄尔尼诺的影响并未完全消失（对大气影响的时滞性），而拉尼娜的影响便开始了，这将使中国的气候状态变得异常复杂。一般来说，由于厄尔尼诺的影响，到7月份时，副热带高压不仅具有相当的强度，而且位置已向北移，在这样的背景下，长江流域的汛期降水应该结束，雨带移向华北。但是，在这个时候拉尼娜出现了，副热带高压不仅变得很弱，而且主体位置从7月10日已经北抬到纬度30度，又突然南退到北纬18度，这种现象在历史上从未见过。在这样的背景条件下，加上南边输送过来的水汽充足，于是在长江、两湖盆地及以南地区，又一次出现暴雨而形成严重的洪涝灾害。
　　另一方面，厄尔尼诺年中，西北太平洋和南海的台风一般偏少，由于大气对海洋的响应有一定的时滞性，厄尔尼诺尚有后效应，现在已经是台风季节，但由中央气象台编号的台风只有一个，这不是很正常的现象，而现在拉尼娜又来了，根据过去的资料分析，在拉尼娜时期台风偏多，因此，由于拉尼娜的影响，在未来几个月中台风很可能频繁发生。当然这只是对物理一般分析后的估计，正式的预报自然应由职能部门来做，何况影响东亚和中国气候的因子很多，不单是厄尔尼诺和拉尼娜的影响，需对多种因子作综合分析后形成预报。
　　需要指出的是，并不是每一次厄尔尼诺事件后，一定会紧跟一次拉尼娜事件，例如1982年／1983年发生过一次相当强的厄尔尼诺事件，它消亡后，热带太平洋的海表温度只是比正常年份稍低而已，并未构成拉尼娜事件。1986年／1987年发生过一次中等强度的厄尔尼诺事件，而它消亡之后，却出现了一次明显的拉尼娜事件。相反的情况亦然。
　　根据这些年来的气候变化实况，世界气象组织的公报认为，厄尔尼诺—拉尼娜的影响已超过温室气体排放，已成为全球气候异常的主要因素。因此，对厄尔尼诺—拉尼娜的发生以及发生后大气和海洋环境异常作出预测，无疑对国民经济的安排和人民生命财产的安全是十分重要的。然而，目前这种预报能力是不高的，原因在于科学地认识到厄尔尼诺—拉尼娜现象是大尺度海洋和大气相互作用的结果尚不到20年，在这么短的时间要对厄尔尼诺—拉尼娜发生的物理过程了解得十分清楚是有难度的，特别是关于热带太平洋地区的海洋观测资料在80年代以前十分稀少，目前有的包括浮标、考察船、验潮站在内的观测网，是最近几年才陆续建立的。没有足够的资料，难以准确地了解现象的本质，自然也难以在预报模式中把厄尔尼诺—拉尼娜的物理过程描述好，也就难以作出准确的预报。特别是对我国，由于我们没有参加热带太平洋对厄尔尼诺的国际监测网，因此得不到该海域的实时资料。“巧妇难为无米之炊”，这给对厄尔尼诺—拉尼娜的预报带来更多的困难。
　　实际上，我国科学家对厄尔尼诺—拉尼娜的研究从70年代末就开始了，但由于经费和组织方面的原因，没有形成一个气象和海洋界的合作机制，研究力量、研究经费、研究题目都较分散，拿不出重量级的研究成果（理论和预报）。1997年的厄尔尼诺事件和最近的拉尼娜事件，同样使我国海洋界和气象界感到震惊，并由此取得共识：厄尔尼诺—拉尼娜对中国的气候有严重影响，宜大力协作共同来研究这个问题。
　　（本文作者简介和照片已于今年3月25日本版“院士园地”中刊登）